化学工場でのプラント増設で知りたい構造計算に関する前提知識

図面土建設計

NEONEEETです。

このプラントのここを増設したいのですけど

いや、簡単に言うなって

この記事は、化学工場の機電系設計者・プラントエンジニアを対象にしています。

この記事を読むと、化学工場でのプラント増設に関する前提知識について知ることができます。

化学工場でのプラント増設に関して知りたい構造計算の前提知識

今回の記事では、化学工場でプラント増設を行う時に知っておきたい前提知識を紹介します。

キーワードは構造計算。

プラント増設の機会はあまり多くはありません。

それまで検討したことがないのに、急にプラント増設の対応を迫られると

大抵のエンジニアは戸惑います。

ここで増設に関する大前提を知っておくことは、後々の役に立ちます。

構造計算の基準は年々厳格化

構造計算の基準は年々厳格化しています。

構造計算とは「建物の強度計算」って考えればいいでしょう。

この計算根拠は年々厳しくなっています。

こう書くと嫌な雰囲気がありますよね。

企業でプラント増設を担当するときはネガティブ要素に目が行きがちです。

でもこれって、言い方を変えると

建物が壊れにくいようにちゃんと設計する

と言えます。

構造計算で大きな影響があるのが耐震基準。

耐震基準は大きな地震が起こるたびに見直されています。

東日本大震災や阪神大震災が有名ですけど、

もっと昔から常に見直されているのが耐震基準です。

そういうわけで、古い建物は昔の基準で作られた弱い建物であり、

ずっと使い続けていくのは危険性が高いといえます。

一定規模の増設は構造計算やり直し

建屋の一定規模を増設する場合は、構造計算をやり直さないといけません。

「やり直し」なので、新しく増やす部分以外に、昔の建屋部分もやり直しです。

構造計算の基準が年々厳しくなっているのに、

古い建屋の構造が、今の基準に適合するはずがありません。

この場合、古い建物の構造を補強しないといけませんよね。

大幅な投資金額が必要です。

微小な改造は計算不要

微小な改造は構造計算が不要です。

ほんの少しでも増設すれば構造計算が必要というわけではありません。

とはいえ、本当に微小なので、ほとんど意味はありませんけど^^

独立した建屋の建築

プラント増設を現実的に対応するためには、独立した建屋にしないといけません。

これはイメージの問題ですが、そのイメージを持っていないことが

化学工場のエンジニアの問題です。

建築物に関する知識は土建部門に依頼するのが普通ですから、知らなくて当然ですけどね。

化学エンジニアが持つイメージ

プラント増設に関して化学エンジニアが持つイメージを紹介しましょう。

投資計画を立てるのは化学エンジニアです。

彼らから見積の依頼を受けるのが機械系エンジニア。

ここで化学エンジニアがどういうイメージを持っているかは、理解しておく方が良いでしょう。

彼らが持っているイメージはこんな感じです。

ネタだと思うでしょう。

いや、本当にこんなイメージです。

何か面積が増えるって思うだけです。

もしくは、もうちょっと理解のある人ならこんなイメージです。

これはプラントを多少観察すると持てるイメージです。

機械エンジニアでもこのイメージを強く持っている人はいます。

ですが、このケースだと「構造計算を一式やり直し」のパターンになります。

実際のイメージ

実際にプラント増設をする場合のイメージを

この例のように、新しい建屋は独立した建屋とします。

これだと新しい建屋部分にだけ最新の構造計算が適用されます。

プラント増設をしても、古い場所と新しい場所での「物の移送」は基本的には配管ですからね。

建屋どうしが密着している必要はあまりありません。

多少の隙間を開けて、

建屋どうしが力学的に結合していないこと

が大事です。

フレコンに入った原料を高階から投入する場合などで、エレベータが既設建屋にはあるが、新しい建屋に建築したくない場合は要注意です。

それも工夫次第ですけどね^^

最後に

化学工場でのプラント増設に関して知りたい構造計算の前提知識について紹介しました。

構造計算の基準は年々厳格化・独立した建屋の建築

投資に大きく影響するため、構造計算のやり直しを防ぐための増設パターンとイメージは持っておいた方が良いですよ。

この記事が皆さんのお役に立てれば嬉しいです。

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